互换性与测量技术基础公差原则

《互换性与技术测量》习题答案，如某些题存在错误，请与万书亭联系（，）,欢迎批评指正第1章绪论1-1.互换性在机器制造业中有什么作用和优越性互换性原则已经成为提高生产水平和促进技术进步强有力的手段之一，主要体现在：1）对机械设计方面。

设计过程中，设计人员应尽量采用具有互换性的标准化零部件，这样将简化设计量，大大缩短设计周期，同时有利于实现计算机辅助设计。

2）对零部件加工方面。

零部件具有互换性，有利于实现专业化协作生产，这样产品单一，有利于提高产品质量和提高生产率，同时采用高效率的专业设备，实现生产过程的自动化。

3）在装配过程方面。

零部件具有互换性，有利于专业化分散生产，集中装配。

所以大大提高了生产率，同时实现自动化流水作业，大大降低工人的劳动强度。

4）对机器使用和维修方面。

当机器零件磨损或损坏后，可用相同规格的备件迅速替换，缩短修理时间，节约维修费用，保证机器工作的连续性和持久性，提高机器的使用率。

{1-2.完全互换与不完全互换有何区别用于何种场合零件或部件在装配成机器或更换时，既不需要选择，也不需要辅助加工与修配就能装配成机器，并能满足预定的使用性能要求，这样的零部件属于完全互换，而需要经过适当选择才能装配成机器，属于不完全互换。

不完全互换应用于机器装配精度高的场合。

1-3.下面两列数据属于哪种系列公比q为多少（1）电动机转速有（单位为r／min）：375，600，937，1500…。

（2）摇臂钻床的主参数（最大钻孔直径，单位为mm）：25，31，40，50…。

答：1)属于R5系列，公比为2)属于R10系列，公比为.第2章测量技术基础]2-1.量块的“等”和“级”是怎样划分的使用时有何不同量块按制造精度分为5级，即0、1、2、3和K级，其中0级精度最高，3级最低，K 为校准级，用来校准0、1、2、3级量块。

使用量块时，由于摩擦等原因使实际尺寸发生变化，所以需要定期地检测量块的实际尺寸，再按检测的实际尺寸来使用量块。

互换性与技术测量知识点绪言互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零，部件。

通常包括几何参数和机械性能的互换。

允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。

互换性课按其互换程度，分为完全互换和不完全互换。

公差标准分为技术标准和公差标准，技术标准又分为国家标准，部门标准和企业标准。

第一章圆柱公差与配合基本尺寸是设计给定的尺寸。

实际尺寸是通过测量获得的尺寸。

极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。

最大实体状态是具有材料量最多的状态，此时的尺寸是最大实体尺寸。

与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸。

尺寸偏差是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

尺寸公差是指允许尺寸的变动量。

公差=|最大极限尺寸—最小极限尺寸|=上偏差—下偏差的绝对值配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。

间隙配合：孔德公差带完全在轴的公差带上，即具有间隙配合。

间隙公差是允许间隙的变动量，等于最大间隙和最小间隙的代数差的绝对值，也等于相互配合的孔公差与轴公差的和。

过盈配合，过渡配合T=ai当尺寸小于或等于500mm时，i=0.45+0.001D(um)当尺寸大于500到3150mm时，I=0.004D+2.1（um）孔与轴基本偏差换算的条件：1.在孔，轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合2.基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当3.保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合相同。

通用规则，特殊规则例题基准制的选用：1.一般情况下，优先选用基孔制。

2.与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。

3.为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组合成配合。

公差等级的选用：1.对于基本尺寸小于等于500mm的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差小于等于IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差大于IT8级或基本尺寸大于500mm的配合，由于孔德测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔，轴配合。

绪论习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 零件不经过挑选和修配，便能装配到机器上，该零件具有互换性。

（）2. 厂外协作件要求采用不完全互换生产。

（）3. 具有互换性的零件，其几何尺寸参数必须制成绝对精确。

（）4. 企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可低于国家标准。

（）5. 在确定产品的参数系列或参数时，应最大限度地采用优先数系或优先数。

（）二、单项选择题1. 符合互换性的零件应是（）。

A. 相同规格的零件B. 不同规格的零件C. 相互配合的零件D. 上述三种都不是2. 互换性按产品的（）不同，可分为完全互换和不完全互换。

A. 互换方法B. 互换性质C. 互换程度D. 互换效果3. 检测是互换性生产的（）。

A. 保障B. 措施C. 基础D. 原则4. 具有互换性的零件，其几何参数制成绝对精确是（）。

A. 有可能的B. 不可能的C. 必要的D. 必须的5. R10优先数系的公比是（）。

A. 1.60B. 1.25C. 1.12D. 1.06三、简答题1. 什么是互换性？为什么说互换性已经成为现代机械制造业中的普遍原则？列举几种生产和生活实例加以说明。

2. 什么是误差、公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？3.下列四组数据分别属于哪种系列？公比q分别是多少？（1）某机床主轴转速范围（r/min）：200；250；315；400；500；630…（2）电动机转速范围（r/min）：375；750；1500；3000…（3）表面粗糙度（μm）：0.8；1.6；3.15；6.3；12.5；5；25…绪论习题答案一、判断题1. √；2. ×；3. ×；4. ×；5. √二、选择题1. A；2. C；3. A；4. B；5. B三、简答题1.答：略2.答：略3.（1）R10系列，公比q = 1.25（2）R40/12派生系列，公比q = 2（3）R10/3派生系列，公比q = 2习题一一、判断题（对的打√，错的打×）1.某一尺寸的上偏差一定大于下偏差。

互换性与测量基础试卷（B）1、判断下列说法是否正确(以“√”或“×”填入括号内)：（每题1分，共14分）(1)不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件，就是具有互换性的零件。

(×)(2)互换性原则只适用于大批量生产。

(×)(3)不一定在任何情况下都要按完全互换性的原则组织生产。

(√)(4)为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。

(×)(5)国家标准中强制性标准是必须执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。

(×)(6)企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。

(×)(7)尺寸公差是零件尺寸允许的最大偏差。

(×)(8)公差通常为正，在个别情况下也可以为负。

(×)(9)孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。

(√)(10)配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。

(√)(11)过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。

(×)(12)从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。

(×)(13)图样上没有标注公差的尺寸就是自由尺寸，没有公差要求。

(×)(14)以被测零件的极限尺寸作为验收极限，可能产生误收，也可能产生误废。

(√)2、选择正确答案，将其序号填入空白处：（每格1分，共40分）(1)国家标准规定的尺寸公差等级为 D 。

A 1~12共12级B 1~18共18级C 1~20共20级D 01~18共20级(2)下列配合中 D 的配合最紧， A 的配合最松。

A H7/g6B JS7/h6C H7/h6D H7/s6(3)选择基准制时应优先选用 B ，其理由是 E 。

A 基轴制B 基孔制C 非基准制D 孔比轴难加工E 为了减少定尺寸刀具、量具的规格数量F 为了保证使用精度(4)下列配合中配合性质相同的是 A 和 C 。

A φ30H7/g6和φ30G7/h6B φ30H7/r7和φ30R7/h7C φ30H8/f8和φ30F8/h8D φ30K6/h6和φ30H6/k6(5)直线度公差适用于 C ，对称度公差适用于 B ，跳动公差适用于 A 。

第一章:尺寸偏差：实际偏差=实际尺寸-公称尺寸极限偏差：上极限偏差（es、ES）=上极限尺寸-公称尺寸;下极限偏差（ei、EI）=下极限尺寸-公称尺寸；尺寸公差：（公差）公差=上极限尺寸-下极限尺寸=上极限偏差-下极限偏差；零线：在极限配合图中表示公称尺寸的那一条线。

公差带：由公差在图纸上确定的一个区域。

基本偏差：公差带中接近零线的那个偏差。

间隙：孔的尺寸-轴的尺寸>0;过盈：孔的尺寸-轴的尺寸<0;基孔制：基准孔代号为H时；基轴制：基准轴代号为h时；间隙配合:孔的公差带在轴的公差带之上，保证具有间隙的配合包括最小间隙为0的配合，称为间隙配合。

( 间隙----符号：X)配合公差：T f=Xmax+Xmin=T H+Ts (孔的公差+轴的公差)过盈配合：孔的公差带位于轴的公差带之下，保证具有过盈的配合包括最小间隙为0的配合称为过盈配合。

(过盈符号---Y)配合公差：T f=Ymax+Ymin=T H+Ts (孔的公差+轴的公差)过渡配合：在孔与轴的配合中，孔与轴两者的公差带相互交叠，配合时既有可能是过盈也有可能是间隙的配合-----称为过渡配合。

配合公差：T f=|Xmax-Ymax|=T H-Ts(孔的公差+轴的公差)重点：孔轴配合公差带图除了孔轴的公差带大小不要标以外其余的尺寸都要标出。

标准公差：国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差值。

注：Js与js的基本偏差，上偏差+IT/2，下偏差-IT/2；轴的基本偏差：轴的基本偏差是在基孔制的基础上制定的。

轴的极限偏差：上极限偏差es=ei+IT；下极限偏差ei=es-IT；孔的基本偏差：由公式计算得出；孔的极限偏差：上极限偏差ES=EI+IT；下极限偏差EI=ES-IT；注：上面规则除外的规则：书P21重点：在较高的公差等级中，孔比同级轴的加工要困难，所以生产中孔的精度等级通常采用比轴的低一级来相配。

并要求按基轴制与基孔制形成配合,具有相同的极限间隙或过盈。

一、是非题1.对2 对3错4错5错6错7对8错9错10错11对12错13错14对1、某圆柱面的圆柱度公差为0.03 mm，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0.03mm。

（）2、圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。

（）3、过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。

（）4、基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。

（）5、跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。

（）6、齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。

（）7、零件的加工难易程度取决于公差等级的高低，与基本偏差无关。

（）8、基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。

（）9、滚动轴承内圈与轴的配合，采用基轴制。

（）10、未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。

（）11、基本偏差决定公差带的位置。

（）12、对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值（）13、当包容要求用于单一要素时，被测要素必须遵守最大实体实效边界。

（）14、可逆要求应用于最大实体要求时，当其形位误差小于给定的形位公差，允许实际尺寸超出最大实体尺寸。

（）二、选择题1.C2.D3.B4.C5.C6.D7.B8.C9.D 10.D 11.D 12.B 13.B 14.A 15.C 1、φ30g6与φ30g7两者的区别在于（）。

A．基本偏差不同B．下偏差相同，而上偏差不同C．上偏差相同，而下偏差不同D．公差值相同2、形位公差带的形状决定于（）A．形位公差特征项目B．形位公差标注形式C．被测要素的理想形状D．被测要素的理想形状、形位公差特征项目和标注形式3、在图样上标注形位公差要求，当形位公差前面加注Φ时，则被测要素的公差带形状应为（）。

A．两同心圆B．圆形或圆柱形C．两同轴线圆柱面D．圆形、圆柱形或球形4、径向全跳动公差带的形状和（）公差带的形状相同。

02609互换性原理与测量技术基础绪言1.互换性：同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需修配就能装到机器上，达到规泄的要求, 这样的零件就具有互换性。

2.优先数系中R20系列是基本系列。

3.机械设计与制造中的互换性通常包括几何参数和机械性能的互换。

4.对厂际协作，应采用完全互换法：而厂内生产的零部件的装配，可以采用不完全互换法。

5.完全互换：装配时不需附加选择或调整的互换称为完全互换。

6.在机械设计与制造中，互换性有哪些主要作用？答：a）为重要零件制造的专业化创造了条件。

b）有利于降低产品成本，提高产品质量。

c）缩短机器设讣时间，促进产品的开发。

d）可减少修理机器的时间和费用。

第一章孔与轴的极限与配合1.在最大实体状态下，孔的最大实体尺寸为孔的最小极限尺寸。

2.最大实体尺寸：是指在最大实体状态下的尺寸，即孔的最小极限尺寸-和轴的最大极限尺寸的统称。

3.最小实体尺：是指在最小实体状态下的尺寸，即孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。

4.体外作用尺寸：指被测要素在指左长度上，与实际孔体外相接的最大理想轴或与实际轴体外相接的最小理想孔的直径或宽度。

5.设计时给定的尺寸称为基本尺寸，通过测量获得的尺寸称为实际尺寸。

6.尺寸公差：是指允许尺寸的变动量，即最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差。

7.间隙公差：是允许间隙的变动量，它等于最大间隙与最小间隙之差，也等于相配合的孔公差与轴公差之和。

&公差带：在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条线所限定的区域，称为公差带。

9.在国家标准中，标准公差的等级共分为20级。

10.在国家标准中，尺寸公差带包括公差带的大小和位置两个参数。

11.影响标准公差因子的主要因素有加工误差和测疑误差等。

12.标准公差：是国家标准规圧的用以确左公差带大小的任一公差值。

由公差等级系数和标准公差因子来决定。

13.当公差带在零线以上时，其基本偏差为下偏差。

一、什么叫互换性？它在机械制造中有何重要意义？是否只适用于大批量生产？答:互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。

它在机械制造业中的作用反映在下几方面。

在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；在造方面，可保证优质高效生产；在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。

互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来了很大方便。

它不仅适用于大批量生产，也适用于单件小批生产，互换性已经成为现代机械制造企业中一个普遍遵守的原则二、公差、检测、标准化与互换性有什么关系？答：按照标准设计的公差，加工检测一批同一规格的零件，装配时就不用选配，调整，就能装配成一台设备，并且在这台设备某个零件失效时，再拿一个同一规格换上去，就可保证零件和设备的一切性能，也就是说公差，检测，标准化是为了同一规格的零部件具有互换性而做的。

三、测量及其实质是什么？一个完整的测量过程包括哪几个要素？答：“测量”是指以确定被测对象量值为目的的全部操作。

实质上是将被测几何量与作为计量单位的标准进行比较，从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。

一个完整的测量过程应包括测量对象、计量单位、测量方法和测量精度四个方面要素。

四、什么是尺寸传递系统？为什么要建立尺寸传递系统？答：一套从长度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度量值传递系统就是尺寸传递系统。

为了保证量值统一，把量度基准和量值准确传递到生产中应用的计算器具和工件上去。

五、对某一尺寸进行等精度测量100次，测得值最大为50.015mm，最小为49.985mm。

假设测量误差符合，正态分布，求测得值落在49.995到50.010mm之间的概率是多少？答：最大为50.015 最小是49.985 可以判断均值u=50.000按照3σ法则0.015=3σσ=0.005P（49.995<X<50.010）=fai （50.010-50.000）/σ-fai （49.995-50.000）/σ=fai（2）-fai（-1）=fai（2）+fai（1）-1=0.9772+0.8413-1=0.8185六、基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和尺寸公差的含义是什么？他们之间的互相关系如何？在公差带图解上怎样表示？答：公差基本术语的含义（1）基本尺寸；设计时给定的尺寸，称为基本尺寸。

ISA：国际标准化协会，1926年ISO：国际标准化组织，1947年2月ISO/TC3：第三技术委员会按互换的程度不同，零部件的互换性可分为完全互换和不完全互换。

内互换：组成标准部件的零件互换；对标准部件：外互换：标准部件与其它零产、部件的互换；尺寸：用特定单位表示长度值的数字。

基本尺寸：由设计给定的尺寸，一般要求符合标准的尺寸系列。

实际尺寸：通过测量所得的尺寸。

极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。

两者中大的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸最大实体尺寸（MMS）：对应于孔或轴的最大材料量（实体大小）的那个极限尺寸，即：轴的最大极限尺寸dmax；孔的最小极限尺寸Dmin。

最小实体尺寸（LMS）：对应于孔或轴的最小材料量（实体大小）的那个极限尺寸，即：轴的最小极限尺寸dmin；孔的最大极限尺寸Dmax。

偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减去基本尺寸所得的代数差。

（包括实际偏差和极限偏差）因为极限尺寸又有最大极限尺寸和最小极限尺寸，所以极限偏差又分上偏差和下偏差。

公差：允许尺寸的变动量。

——等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。

零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。

尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。

公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。

大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。

基本偏差：标准表中所列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。

一般为靠近零线的那个极限偏差。

标准公差：标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。

公差单位：对于尺寸≤500mm时，国家标准确定的公差单位i按以下公式计算：式中 D——基本尺寸的计算值（mm）标准公差T是用公差等级系数a与公差单位i的乘积值来确定： T=a*i几何量：包括长度、角度、几何形状、相互位置和表面粗糙度等几何参数。

几何量精度：是指这些几何参数的精度。

孔：指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示；轴：指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d 表示。